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超强台风下导管架平台动力灾变与结构自存能力研究
【摘 要】
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随着陆上石油的勘察探明量增速放缓,人们愈来愈关注海上油气资源的开发,海洋石油资源量占全球石油资源总量的比例逐步上升,我国南海油气资源的开发也正在如火如荼地进行。导管架平台是使用最广泛的海上油气勘探开发装备,超强台风引发的极端载荷对导管架平台的危害也愈发引人关注,本文依托国家自然科学基金“极端海洋环境下海洋固定平台生存能力及动力灾变应急对策研究”,对超强台风下导管架平台动力灾变及自存能力进行研究,为
【机 构】
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中国石油大学(华东)
【出 处】
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中国石油大学(华东)
【发表日期】
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2021年09期
【基金项目】
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台湾海峡是台湾岛与福建海岸之间的海峡,西气东输三线海底管线计划部署在海峡北部穿越海峡,估算路由长度140km左右,最大水深80米,平均水深50-60米。目前铺管船上40米托管架无法进行水深80米的铺设,因此需要重新设计一套全新的托管架满足80米以上水深的铺设。本项目设计水深以100米为准。本论文依托中油海101铺管船,利用有限元计算软件ABAQUS和OFFPIPE进行分析计算:采用ABAQUS进行
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张力腿平台(Tension Leg Platform,TLP)作为一种较为新兴的海洋平台型式,具有工作水深大,运动性能好,抗恶劣环境作用能力强等诸多优点,非常适合深远海油气开发工程的应用。但由于TLP平台本身结构的复杂性,加之对该型平台的建造经验还很缺乏,国内海工行业在TLP生产领域存在着不少问题。其中,建造过程中的TLP平台码头系泊问题就是一项亟待解决的关键技术。本文以某深水TLP平台为研究对象
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隔水管在下放安装或者遭遇恶劣环境中断作业时,需要将LMRP(底部总成)与BOP(井口防喷器)断开,使隔水管系统处于悬挂状态。隔水管的悬挂状态有起下、悬挂和紧急撤离三种。在隔水管悬挂过程中,除了受自身重力以及浮力块提供的浮力之外,还承受着复杂波浪海流作用、隔水管上部钻井船运动所带来的动态载荷等。随着作业水深的逐渐增大,隔水管所受环境荷载更加复杂剧烈,悬挂作业的隔水管可能会发生强度破坏,挠性接头的扭转
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作业线是铺管船在项目实施过程中最为重要的一个工作场所,而作业线上的焊接设备、张紧器、托管架等重要设备的优良程度,又直接决定了铺管船的铺管能力大小和效率高低。因此,对于一条价值数亿元甚至更高的铺管船来说,如何以合理的投入,配置优化其作业线的主要设备,使船舶能够发挥其最大能力和最高效率,是船东最为关心也是最值得研究的课题。本文在“中油海101”铺管船作业线现有设备的基础上,以现有设备升级改造为首选,配
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吸力贯入式板锚是将大型海上浮式生产装置系泊于海床的系泊系统,具有定位准、效率高、经济等优点,已越来越多地用于更深的海域。吸力贯入式板锚在大变形转动调节过程中,会产生一定的埋深损失。本文采用数值模拟的方法,对板锚转动上拔过程中锚链、板锚的承载变形机理进行了研究,主要研究如下:首先,对锚链在土体中大变形切割运动进行模拟。提出了一种新的锚链-土相互作用模型,考虑锚链切割土体时土的回流与不回流特性,给出不
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本文针对目前循环下桩基的承载性能的退化机理认知的不足,利用了模型试验、理论分析和数值模拟方法,研究了桩基在竖向循环荷载作用下的桩基性状,重点研究了循环退化效应,主要研究如下:首先是循环荷载作用下桩-土界面的剪切性能研究。使用改进的剪切试验装置在恒刚度条件下进行桩-土界面循环剪切试验,研究循环次数、累积位移和法向刚度对其摩擦疲劳性能、循环后单调剪切性能的影响。试验结果表明,循环荷载作用下,界面的法向
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隔水管张紧器作为平台与隔水管之间的重要连接设备,合理分析其自身性能以及平台-张紧器-隔水管之间的整体耦合动动力响应,对保证钻井作业正常进行具有重要意义。本文首先提出滞回环张紧系统模型,并通过建立直接作用式张紧系统数学模型来分析其性能变化。结果发现,在张紧系统内部气体状态变化、液压缸内部摩擦损失以及液压管线压力损失等因素的作用下,张紧器的张紧力与活塞行程之间的不再是简单的非线性关系,而是呈现明显的滞
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自升式钻井平台作为典型的柔性抗冰结构,在海洋石油勘探和开采中得到广泛应用。近年来,国际极区海洋资源开发逐渐升温,对冰区海洋石油开发成为新热点,自升式钻井平台如何在冰区安全作业成为海洋石油界所关注的重要问题。目前,冰载荷作用自升式钻井平台安全评估研究不足,特别是缺乏桁架式钻井平台抗冰特性的系统研究,大大限制了其在冰区的使用。为了系统实现桁架式自升式平台在冰区的高效安全作业,保证平台在服役期间的安全可
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近年来,对油气集输管道的维护和清理越来越受到重视,因此清管作业得以广泛开展。混输管道在清管作业中,由于几何路径复杂、管内流型多变,极易引发管道振动、卡堵等事故,严重危害生产。因此,保证清管作业安全,对于延长管道使用寿命尤为重要。本文通过调研清管模型和段塞流模型,分析得出清管作业中易对管道造成破坏的因素;参照实例,建立油气混输π形补偿器清管模型和海洋立管清管模型,分析清管作业过程中不良因素对管道造成
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